Τι είναι ο ριζοσπαστικός πολυμερισμός;

Η λέξη πολυμερές σημαίνει πολλές μονάδες και αναφέρεται σε μια χημική διαδικασία προσθήκης μιας μονάδας σε μια άλλη, σε άλλη mdash;και ούτω καθεξής mdash;Μέχρι να παραχθεί μια αλυσίδα του επιθυμητού μεγέθους.Ορισμένες αντιδράσεις πολυμερισμού χρησιμοποιούν θετικά φορτισμένα ιόντα άνθρακα ή καρβοσκώσεις.Ενώ άλλοι απασχολούν αρνητικά φορτισμένα άτομα άνθρακα ή καρβανοί.Ωστόσο, ένας τρίτος μηχανισμός επιτυγχάνει την εργασία χρησιμοποιώντας ελεύθερες ρίζες και η διαδικασία ονομάζεται ριζοσπαστικός πολυμερισμός.Οι ελεύθερες ρίζες είναι άτομα ή μοριακά θραύσματα με αντιδραστικό μη ζευγαρωμένο ηλεκτρόνιο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αύξηση του μεγέθους ενός μικρότερου μορίου.Απαιτείται ένας εκκινητής για να ξεκινήσει την αντίδραση στον πολυμερισμό ελεύθερων ριζών.

Γενικά, ο εκκινητής είναι ένα μόριο που διαθέτει έναν αδύναμο χημικό δεσμό που χωρίζει ομοιόμορφα σε ρίζες, κάθε θραύσμα που απομακρύνει ένα μόνο ηλεκτρόνιο και όχι ένα θραύσμα που λαμβάνει και τα δύο ηλεκτρόνια και τοΆλλο, κανένας.Το αέριο χλωρίου (CL ₂ ) εκτεθειμένο σε υπεριώδη φωτισμό χωρίζεται σε δύο ρίζες, το καθένα που σημειώνεται ως cl ∙, με μια κουκίδα που αντιπροσωπεύει το μόνο ηλεκτρόνιο.Όταν αυτή η αντιδραστική ρίζα ενώνει με ένα ηλεκτρικά ουδέτερο οργανικό μόριο, το αποτέλεσμα είναι μια μεγαλύτερη ρίζα που μπορεί να αντιδράσει περαιτέρω και ούτω καθεξής.Πρόσθετοι συνηθισμένοι εκκινητές περιλαμβάνουν οργανικά υπεροξείδια MDASH;με ένα - (O -O) - Bond Mdash;και azo-compounds mdash;Οι ενώσεις που έχουν - (n ' n) - δεσμό

Μόλις ξεκινήσει η αντίδραση, η διάδοση της αντίδρασης συνεχίζεται, με τον αριθμό των ελεύθερων ριζών να παραμένουν ουσιαστικά σταθερές.Ένα παράδειγμα αυτού μπορεί να παρατηρηθεί στον ριζικό πολυμερισμό του αερίου αιθυλενίου χρησιμοποιώντας έναν οργανικό εκκινητή υπεροξειδίου, R -O -O -R.Μια μικρή ποσότητα υπεροξειδίου χωρίζεται στις ρίζες του συστατικού του (R -O ∙) και τροφοδοτείται σε αέριο αιθυλενίου (CH ₂ ' CH ₂ ).Οι δύο αντιδρούν, με αποτέλεσμα επιπλέον και την παρουσία ενός νέου είδους (r -o -ch ₂ -ch ₂ ∙ ∙).Αυτό είναι το ίδιο αντιδραστικό και επιτίθεται σε ένα δεύτερο μόριο αερίου αιθυλενίου για να παράγει ακόμα ένα άλλο, μεγαλύτερο είδος (R -O -CH ₂ -CH ₂ ch ₂ -Ch ₂ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙

_{Τελικά, η αντίδραση σταματάει. Αν και η ριζική αντίδραση πολυμερισμού σταματά σε ένα βολικό σημείο, υπάρχουν φυσικές διεργασίες που μειώνουν τον αριθμό των διαθέσιμων συμμετεχόντων αντίδρασης ελεύθερων ριζών πριν επιτευχθεί αυτό το σημείο.Ένας από αυτούς ονομάζεται συνδυασμός, η ακούσια συμμετοχή των ελεύθερων ριζών.Στο αναφερόμενο παράδειγμα, 2 r -o -ch} 2 _-ch 2 _{∙ → r -o -ch} 2 _-ch 2 _-ch 2 _-ch 2 _{-o -r.Μια άλλη πλευρική αντίδραση είναι η δυσαναλογία, στην οποία μία ριζική αρπακτική ένα άτομο υδρογόνου από μια άλλη ριζική, όπως στο R -O -CH} 2 _-CH 2 _{∙ + ∙ ch} 2 _-ch 2 _{-o -r →R -o -ch} 2 _ch 3 _{+ ch} 2 _{' ch -o -r.Το προκύπτον πολυμερές, πολυαιθυλένιο, μπορεί να γραφτεί - (ch} 2

-ch 2 ) n -.Δεδομένου ότι δεν είναι όλες οι αλυσίδες προϊόντων στη διαδικασία ριζικού πολυμερισμού να έχουν ίσο μήκος κατά τη στιγμή της τερματισμού της αντίδρασης, το μοριακό βάρος μπορεί να δοθεί ως μέσο μοριακό βάρος ή ως κάποια μορφή κατανομής μοριακού βάρους.